Home-theater-designers
Lohkoketju ja kryptovaluutat ovat laaja ja monimutkainen maisema. Monet hampaat menevät tähän koneeseen, mukaan lukien jotain, joka tunnetaan nimellä Merkle-puu. Merkle-puilla on keskeinen rooli lohkoketjun toiminnassa, mutta mitä se tarkalleen tekee? Kuinka Merkle-puu toimii ja miksi se on niin tärkeä lohkoketjuteknologiassa?
Miten Blockchain toimii?
Ennen kuin pääset Merkle-puun dynamiikkaan, on tärkeää ymmärtää kuinka lohkoketjut toimivat .
PÄIVÄN VIDEON TEKEMINEN JATKA SISÄLLÖLLÄ VIERÄTÄ
Yksinkertaisimmillaan lohkoketju on virtuaalinen lohkojen ketju, joista jokainen sisältää oman tietosarjansa. Jokainen lohko käyttää kryptografiaa, erityisesti tiivistystä, suojaamaan tiedot ja pitämään ne poissa haitallisten toimijoiden käsistä.
Lohkoketjuja käytetään yleisimmin kryptovaluuttateollisuudessa, jossa jokainen tietyllä omaisuuserällä suoritettu tapahtuma kirjataan sen alkuperäiseen lohkoketjuun. Lisäksi jokainen tapahtuma tallennetaan kronologisesti ja näkyy koko lohkoketjulle (näkyy käyttämällä työkaluja, kuten blockchain explorer ).
on linkedin premium -arvoinen työnhakijoille
Lohkoketjun tapahtumia ei voi muuttaa tai poistaa. Sen sijaan käyttämällä a prosessi nimeltä hajautus , tiedot koodataan matemaattisten algoritmien avulla. Nämä algoritmit voivat muuntaa minkä tahansa pituiset merkit kiinteäksi, koodatuksi pituudeksi.
Merkle-puilla on ratkaiseva rooli kirjattaessa tapahtumia lohkoketjuun. Mutta miten Merkle-puu toimii?
Mikä on Merkle-puu?
Nimellä 'Merkle-puu' on kaksi alkuperää. 'Merkle' tarkoittaa Ralph Merkleä, amerikkalaista tietojenkäsittelytieteilijää ja matemaatikkoa, joka osallistui massiivisesti julkisen avaimen salaukseen. Merkle ehdotti alun perin binäärisiä hash-puita vuonna 1987 asiakirjassa 'Perinteiseen salaustoimintoon perustuva digitaalinen allekirjoitus'. Merkle keksi myös kryptografisen tiivistyksen, jota käytetään Merkle-puussa.
'Merkle-puun' toinen osa johtuu sen rakenteesta. Merkle-puu (tai binäärinen hash-puu) on tietorakenne, joka näyttää jossain määrin puulta. Merkle-puut sisältävät 'oksia' ja 'lehtiä', ja jokainen 'lehti' tai 'oksa' sisältää tietolohkon tiivisteen.
Lyhyesti sanottuna Merkle-puu virtaviivaistaa tapahtumahajautusten tallentamista lohkoketjuun. Se ryhmittelee kaikki tapahtumat yhteen lohkoon ja koodaa ne tehokkaasti turvallisempaa ja nopeampaa tallennusta varten yhden tiivisteen muodossa. Merkle-puun avulla tietojen oikeellisuus voidaan arvioida nopeasti yhden viimeisen tiivisteen avulla. Tämä yksinkertaistaa tietojen tallennusprosessia, mutta säilyttää myös turvallisuuden eheyden.
Merkle-puut eivät myöskään vaadi paljon laskentaresursseja. Itse asiassa ne vähentävät tietojen vaatimaa tallennustilaa kokoamalla useita tapahtumatiivisteitä yhdeksi. Resurssien käyttö on ollut pitkään kiistanalainen kryptoalalla, sillä lohkoketjuverkot voivat kuluttaa valtavasti tallennustilaa ja tehoa. Joten Merkle-puiden käyttö auttaa lieventämään tätä ongelmaa. Tietojen tallennus ketjussa voi myös olla kallista, joten Merkle-puiden käyttäminen datan määrän vähentämiseen voi auttaa blockchain-alustoja säästämään rahaa.
vadelma pi arcade kaappi täysikokoinen
Lisäksi Merkle-puuprosessi ei vie kovin kauan, mikä on hyvä uutinen tehokkuuden kannalta. Loppujen lopuksi monet lohkoketjut on arvioitu pitkien transaktioaikojensa vuoksi ( mukaan lukien Bitcoin ), joten kaikki prosessit, jotka voivat auttaa tässä ongelmassa, ovat plussaa.
Merkle-puita käytetään monilla tietojenkäsittelyn alueilla (erityisesti kryptografiassa ja salauksessa), mutta ne tunnetaan usein läsnäolostaan kryptovaluuttojen lohkoketjuissa. Bitcoin, Ethereum, Dogecoin ja kaikki muut kryptovaluutat käyttävät Merkle-puuta, joten se on epäilemättä tärkeä elementti.
Joten miten se toimii?
Kuinka Merkle-puu toimii?
Alla on kaavio Merkle-puun toiminnasta. Huomaa, että todellisuudessa tapahtumia ja tiivisteitä olisi paljon enemmän puuta kohden, mutta tämä kuva yksinkertaistaa prosessia, jotta saat käsityksen siihen liittyvistä vaiheista.
Kun katsot tätä Merklen puukaaviota, asiat näyttävät hieman monimutkaisilta. Merkle-puun hajautusprosessi on kuitenkin varsin yksinkertaista, kun se puretaan.
Merkle-puuprosessiin liittyy pari vaihetta. Merkle-puun alaosassa olevat tiivisteet tunnetaan lehtinä, kun taas puun keskellä olevat tiivisteet tunnetaan oksina. Haaroja kutsutaan joskus myös ei-lehtisolmuiksi. Kaavion alareunassa on tietolohkot (tai tapahtumat), joista tiiviste syntyy.
Alkutapahtumat kustakin solmusta tiivistetään pareittain siten, että lopputuloksena on yksi hajautus. Sitten pari parilta tiivistetään toistuvasti yhdeksi, kunnes esiin tulee yksittäinen hajautus, johon prosessi päättyy. Jos lohkossa sattuu olemaan pariton määrä tapahtumia, yksi tapahtuma monistetaan, jotta se voidaan yhdistää alkuperäisen kanssa tiivistystä varten.
Vaikka viimeinen tiiviste näkyy yllä olevan kaavion yläosassa, se tunnetaan puun 'juurena' (juuritiiviste). Juuri on pohjimmiltaan kaikkien lohkoon tallennettujen tapahtumien yksittäisten tiivisteiden huipentuma. Yksi Merkle-puu vaaditaan lohkoa kohden, mikä tarkoittaa, että jokaisessa lohkossa on yksi Merkle-juuritietokenttä.
Jos olet koskaan tutkinut lohkoketjuja syvällisesti, olet ehkä kuullut Merkle Rootista tai Merkle Hashista. Lohkon sisällä on jotain, joka tunnetaan nimellä hashMerkleRoot. Tämä data (viimeinen tiiviste puun lopussa) säilytetään tietyn lohkon lohkootsikossa. A blockchain-lohko sisältää myös muuta dataa , kuten aikaleima, sisällön versionumero ja 'nonce' (vain kerran käytetty numero).
Voivatko lohkoketjut toimia ilman Merkle-puita?
Vaikka Merkle-puita ei välttämättä vaadita lohkoketjun olemassaoloon, niillä on uskomattoman tärkeä rooli tietojen turvaamisessa.
Ilman Merkle-puita kryptovaluuttojen lohkoketjut vaativat enemmän resursseja ja aikaa keskeisten prosessien suorittamiseen. Ensinnäkin jokaisen verkon solmun on säilytettävä oma kopio jokaisesta lohkoketjussa suoritetusta tapahtumasta. Isommissa lohkoketjuissa satoja tuhansia tapahtumia voi tapahtua vain yhdessä päivässä, joten tällaisen datamäärän lisääminen kunkin solmun kopioon kuluttaisi epäilemättä paljon resursseja.
Voiko gamecube -pelejä pelata wii u: lla
Lisäksi Merkle-puilla on suuri rooli tietojen todentamisessa. Puun lopussa olevan yhden juurihajasteen avulla validaattorit ja kaivostyöntekijät voivat tarkistaa, onko lohko kokonaisuudessaan kelvollinen lisättäväksi lohkoketjuun. Tietojen todentaminen ilman jokaisen yksittäisen tapahtuman läpikäymistä on plussaa, mikä säästää aikaa ja tallennustilaa.
Merkle-puut ovat avainasemassa lohkoketjun toiminnassa
Ei voida kiistää, että Merkle-puut tarjoavat lohkoketjuille turvallisuutta ja tehokkuutta viemättä paljon tilaa. Tämä näppärä salausprosessi mahdollistaa lohkoketjujen toiminnan saumattomasti ilman liiallista resurssien käyttöä. Merkle-puut eivät ole välttämättömiä, mutta niistä on valtavasti hyötyä, kun on kyse ajasta, tallennustilasta ja tietojen todentamisesta.